(57)【要約】【課題】装置の大型化を招くことなく歯打ち衝撃によるギアノイズを低減する。【解決手段】永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈが歯車１００の歯底部１００−１に配設され、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈが歯車１０２の歯底部１０２−１に配設されている。歯車１００が歯車１０２に対して相対的に回転して歯面同士の衝突の発生が予測された場合は、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈが永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈからの鎖交磁束の変化を抑える磁束を発生するように、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流れる電流が制御される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が入力される第１の歯車と、該第１の歯車と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合い該駆動力を負荷へ伝達する第２の歯車と、を有する動力伝達装置であって、
第１及び第２の歯車の一方に配設された永久磁石と、
第１及び第２の歯車の他方における前記永久磁石からの磁束が鎖交する位置に配設されたコイルと、
第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関する歯面同士の衝突の発生を予測する予測手段と、
該予測手段により歯面同士の衝突の発生が予測された場合に、前記コイルが歯面間相対距離の変化による前記永久磁石からの鎖交磁束の変化を抑える磁束を発生するように、該コイルに流す電流を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達装置であって、
前記永久磁石及び前記コイルはともに複数配設され、
前記永久磁石の各々は、第１及び第２の歯車の一方における歯の間の歯底部に配設されており、
前記コイルの各々は、第１及び第２の歯車の他方における歯の間の歯底部に配設されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項２に記載の動力伝達装置であって、
隣り合って配設された永久磁石に関し、磁極は互いに逆方向であり、
隣り合って配設されたコイルに関し、歯底部に対する巻回方向は互いに逆方向であることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の動力伝達装置であって、
前記複数配設されたコイルは、共通の導電線を巻回することにより構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載の動力伝達装置であって、
第１の歯車の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、
第２の歯車の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、
を有し、
前記予測手段は、第１の回転速度検出手段の検出値及び第２の回転速度検出手段の検出値に基づいて歯面同士の衝突の発生を予測することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
駆動力が入力される第１の歯車と、該第１の歯車と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合い該駆動力を負荷へ伝達する第２の歯車と、を有する動力伝達装置であって、
第１及び第２の歯車の一方に配設された永久磁石と、
第１及び第２の歯車の他方における前記永久磁石からの磁束が鎖交する位置に配設されたコイルと、
を有し、
第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関して歯面間相対距離が変化したときに、前記コイルは、歯面間相対距離の変化による前記永久磁石からの鎖交磁束の変化を抑えるための磁束を発生することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】
駆動力が入力される第１の歯車と、該第１の歯車と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合い該駆動力を負荷へ伝達する第２の歯車と、を有する動力伝達装置であって、
第１及び第２の歯車の一方に配設された第１のコイルと、
第１及び第２の歯車の他方における前記第１のコイルからの磁束が鎖交する位置に配設された第２のコイルと、
第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関する歯面同士の衝突の発生を予測する予測手段と、
該予測手段により歯面同士の衝突の発生が予測された場合に、第１のコイルが第２のコイルからの磁気力に反発する磁気力を発生するように、第１及び第２のコイルに流す電流を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項８】
駆動力が入力される第１の歯車と、該第１の歯車と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合い該駆動力を駆動軸を介して負荷へ伝達する第２の歯車と、を有する動力伝達装置であって、
発電運転及び前記駆動軸の駆動運転が可能な第１のモータジェネレータと、
負荷に作用する外乱レベルを推定する外乱推定手段と、
該外乱推定手段による外乱レベルに基づいて、第１のモータジェネレータの模擬慣性を設定する模擬慣性設定手段と、
第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関する歯面同士の前記外乱による衝突力を低減するために、前記第１のモータジェネレータの模擬慣性を用いた慣性シミュレータモデルに基づいて外乱抑制用制御指令値を算出し、該外乱抑制用制御指令値を出力することで第１のモータジェネレータの運転制御を行う慣性シミュレータ制御手段と、
を有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項９】
請求項８に記載の動力伝達装置であって、
前記模擬慣性設定手段は、前記外乱推定手段による外乱レベルが増大するほど、前記第１のモータジェネレータの模擬慣性を大きい値に設定することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の動力伝達装置であって、
前記負荷の加減速度を予測する加減速状態予測手段を有し、
前記模擬慣性設定手段は、前記加減速状態予測手段により予測された負荷の加減速度の絶対値が増大するほど、前記第１のモータジェネレータの模擬慣性を小さい値に設定することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１に記載の動力伝達装置を備えたハイブリッド車両の駆動装置であって、
発電運転及び前記第１の歯車が連結された推進軸の駆動運転が可能な第２のモータジェネレータと、
前記推進軸の駆動及び第２のモータジェネレータの発電駆動が可能な内燃機関と、
内燃機関が発生する駆動力を前記推進軸及び第２のモータジェネレータに分配可能な動力分配機構と、
内燃機関が発生する駆動力変動により前記推進軸に発生する駆動力変動を抑制するための変動抑制用制御指令値を算出し、該変動抑制用制御指令値を出力することで第２のモータジェネレータの運転制御を行う変動抑制制御手段と、
を有することを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車を介して動力を伝達する動力伝達装置、及びそれを備えたハイブリッド車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車間の噛み合いにおいて、バックラッシュを大きくすると、動力の伝達効率は向上するものの、歯打ち衝撃によるギアノイズが発生しやすくなるという問題点がある。この歯打ち衝撃によるギアノイズの低減を図った装置の一例が特開平１１−２７９９４号公報（特許文献１）に開示されている。この従来の装置は、エンジン側の歯車とモータジェネレータ側の歯車との間で発生するギアノイズの低減を図るものであり、エンジンの回転に同期したある任意のタイミングにおいて、トルクＴ１、持続時間ｔ１の略パルス状トルクに引き続き、これとは反対方向のトルクＴ２、持続時間ｔ２の略パルス状トルクからなる制御トルクをモータジェネレータにより発生させている。これによって、ギア当接面切り換え時の歯打ち衝撃によるギアノイズの低減を図っている。
【０００３】
また、特開平７−３２２６６５号公報（特許文献２）に示す電動機制御装置においては、バックラッシュ等による負荷の機械的振動を抑制するために、制御装置内のフィードバックループに時定数可変のフィルタが設けられている。そして、そのフィルタの時定数を電動機の加減速時には定常時より小さい値に変化させている。これによって、電動機の加減速性能の改善を図っている。
【０００４】
なお、その他の背景技術として、電動機の負荷装置を慣性シミュレータを用いて制御する例が非特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７９９４号公報
【特許文献２】特開平７−３２２６６５号公報
【非特許文献１】堀洋一、茅陽一、「他励直流機による慣性シミュレータ」、シミュレーション（日本シミュレーション学会論文誌）、１９８８年３月、第７巻第１号、ｐ．２５−２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示す装置においては、ギアノイズを低減するためにモータジェネレータを必要とするため、ギアノイズを低減するための装置が大型化してしまうという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献２に示す装置においては、定常運転時におけるフィルタの時定数は、負荷に作用する外乱レベルに関係なく大きい値に設定される。したがって、本来長い時定数を設定する必要がない外乱レベルが小さい場合でも、フィルタの時定数が大きい値に設定されることになる。そのような時定数の設定だと、例えば負荷の急加減速が必要なときには、フィルタの応答が遅れて負荷の加減速の応答が遅れてしまう。このように、この従来の装置では、負荷に作用する外乱変動によって発生する機械的振動の抑制制御を最適に行うことについて、まだ改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、装置の大型化を招くことなく歯打ち衝撃によるギアノイズを低減することができる動力伝達装置を提供することを目的の１つとする。また、本発明は、負荷に作用する外乱変動によって発生するギアノイズを効果的に低減することができる動力伝達装置及びそれを備えたハイブリッド車両の駆動装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る動力伝達装置及びそれを備えたハイブリッド車両の駆動装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【００１０】
本発明に係る動力伝達装置は、駆動力が入力される第１の歯車と、該第１の歯車と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合い該駆動力を負荷へ伝達する第２の歯車と、を有する動力伝達装置であって、第１及び第２の歯車の一方に配設された永久磁石と、第１及び第２の歯車の他方における前記永久磁石からの磁束が鎖交する位置に配設されたコイルと、第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関する歯面同士の衝突の発生を予測する予測手段と、該予測手段により歯面同士の衝突の発生が予測された場合に、前記コイルが歯面間相対距離の変化による前記永久磁石からの鎖交磁束の変化を抑える磁束を発生するように、該コイルに流す電流を制御する制御手段と、を有することを要旨とする。
【００１１】
この本発明によれば、第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関する歯面同士の衝突の発生が予測された場合は、コイルが歯面間相対距離の変化による永久磁石からの鎖交磁束の変化を抑える磁束を発生するように、コイルに流す電流が制御されるので、歯面同士の衝突力を低減することができ、ギアノイズを低減することができる。その際に、歯車に配設された永久磁石及びコイルの発生する磁束を利用して歯面同士の衝突力を低減しているため、装置の大型化を招くことなく歯打ち衝撃によるギアノイズを低減することができる。
【００１２】
この本発明に係る動力伝達装置において、前記永久磁石及び前記コイルはともに複数配設され、前記永久磁石の各々は、第１及び第２の歯車の一方における歯の間の歯底部に配設されており、前記コイルの各々は、第１及び第２の歯車の他方における歯の間の歯底部に配設されているものとすることもできる。こうすれば、第１及び第２の歯車における歯の強度を確保しながら永久磁石及びコイルを互いに磁束が鎖交しやすい位置関係に配置させることができる。この態様の本発明に係る動力伝達装置において、隣り合って配設された永久磁石に関し、磁極は互いに逆方向であり、隣り合って配設されたコイルに関し、歯底部に対する巻回方向は互いに逆方向であるものとすることもできる。
【００１３】
この本発明に係る動力伝達装置において、前記複数配設されたコイルは、共通の導電線を巻回することにより構成されているものとすることもできる。こうすれば、複数のコイルに流す電流を共通の制御回路により制御することができる。
【００１４】
この本発明に係る動力伝達装置において、第１の歯車の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、第２の歯車の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、を有し、前記予測手段は、第１の回転速度検出手段の検出値及び第２の回転速度検出手段の検出値に基づいて歯面同士の衝突の発生を予測するものとすることもできる。こうすれば、第１及び第２の歯車の回転速度に基づいて、歯面同士の衝突の発生を予測することができる。
【００１５】
また、本発明に係る動力伝達装置は、駆動力が入力される第１の歯車と、該第１の歯車と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合い該駆動力を負荷へ伝達する第２の歯車と、を有する動力伝達装置であって、第１及び第２の歯車の一方に配設された永久磁石と、第１及び第２の歯車の他方における前記永久磁石からの磁束が鎖交する位置に配設されたコイルと、を有し、第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関して歯面間相対距離が変化したときに、前記コイルは、歯面間相対距離の変化による前記永久磁石からの鎖交磁束の変化を抑えるための磁束を発生することを要旨とする。
【００１６】
この本発明によれば、第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関して歯面間相対距離が変化したときに、コイルは、歯面間相対距離の変化による永久磁石からの鎖交磁束の変化を抑えるための磁束を発生する。このように、歯車に配設された永久磁石及びコイルの発生する磁束を利用することにより、歯面同士の衝突力を低減することができるので、装置の大型化を招くことなく歯打ち衝撃によるギアノイズを低減することができる。
【００１７】
また、本発明に係る動力伝達装置は、駆動力が入力される第１の歯車と、該第１の歯車と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合い該駆動力を負荷へ伝達する第２の歯車と、を有する動力伝達装置であって、第１及び第２の歯車の一方に配設された第１のコイルと、第１及び第２の歯車の他方における前記第１のコイルからの磁束が鎖交する位置に配設された第２のコイルと、第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関する歯面同士の衝突の発生を予測する予測手段と、該予測手段により歯面同士の衝突の発生が予測された場合に、第１のコイルが第２のコイルからの磁気力に反発する磁気力を発生するように、第１及び第２のコイルに流す電流を制御する制御手段と、を有することを要旨とする。
【００１８】
この本発明によれば、第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関する歯面同士の衝突の発生が予測された場合は、第１のコイルが第２のコイルからの磁気力に反発する磁気力を発生するように、第１及び第２のコイルに流す電流が制御される。このように、歯車に配設されたコイルの発生する磁気力を利用することにより、歯面同士の衝突力を低減することができるので、装置の大型化を招くことなく歯打ち衝撃によるギアノイズを低減することができる。
【００１９】
また、本発明に係る動力伝達装置は、駆動力が入力される第１の歯車と、該第１の歯車と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合い該駆動力を駆動軸を介して負荷へ伝達する第２の歯車と、を有する動力伝達装置であって、発電運転及び前記駆動軸の駆動運転が可能な第１のモータジェネレータと、負荷に作用する外乱レベルを推定する外乱推定手段と、該外乱推定手段による外乱レベルに基づいて、第１のモータジェネレータの模擬慣性を設定する模擬慣性設定手段と、第１の歯車と第２の歯車との噛み合いに関する歯面同士の前記外乱による衝突力を低減するために、前記第１のモータジェネレータの模擬慣性を用いた慣性シミュレータモデルに基づいて外乱抑制用制御指令値を算出し、該外乱抑制用制御指令値を出力することで第１のモータジェネレータの運転制御を行う慣性シミュレータ制御手段と、を有することを要旨とする。
【００２０】
この本発明においては、第１のモータジェネレータの模擬慣性を用いた慣性シミュレータモデルに基づいて外乱抑制用制御指令値を算出し、この外乱抑制用制御指令値を出力することで第１のモータジェネレータの運転制御を行っている。この第１のモータジェネレータの模擬慣性によって負荷に作用する外乱変動を抑制することができ、歯面同士の衝突力を低減することができる。そして、負荷に作用する外乱レベルに基づいて第１のモータジェネレータの模擬慣性を設定することにより、負荷に作用する外乱変動を抑制するための第１のモータジェネレータの模擬慣性を適切な値に設定することができる。したがって、この本発明によれば、負荷に作用する外乱変動によって発生するギアノイズを効果的に低減することができる。
【００２１】
この本発明に係る動力伝達装置において、前記模擬慣性設定手段は、前記外乱推定手段による外乱レベルが増大するほど、前記第１のモータジェネレータの模擬慣性を大きい値に設定するものとすることもできる。こうすれば、負荷に作用する外乱レベルが増大するほど第１のモータジェネレータの等価慣性を大きい値にすることができるので、負荷に作用する外乱変動を効果的に抑制することができる。
【００２２】
この本発明に係る動力伝達装置において、前記負荷の加減速度を予測する加減速状態予測手段を有し、前記模擬慣性設定手段は、前記加減速状態予測手段により予測された負荷の加減速度の絶対値が増大するほど、前記第１のモータジェネレータの模擬慣性を小さい値に設定するものとすることもできる。こうすれば、負荷の加減速時には第１のモータジェネレータの等価慣性を小さい値にすることができるので、負荷を加減速させるときの応答性を向上させることができる。
【００２３】
本発明に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両の駆動装置において、発電運転及び前記第１の歯車が連結された推進軸の駆動運転が可能な第２のモータジェネレータと、前記推進軸の駆動及び第２のモータジェネレータの発電駆動が可能な内燃機関と、内燃機関が発生する駆動力を前記推進軸及び第２のモータジェネレータに分配可能な動力分配機構と、内燃機関が発生する駆動力変動により前記推進軸に発生する駆動力変動を抑制するための変動抑制用制御指令値を算出し、該変動抑制用制御指令値を出力することで第２のモータジェネレータの運転制御を行う変動抑制制御手段と、を有するものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の駆動力変動により推進軸に発生する駆動力変動を抑制することができるので、歯面同士の衝突力をさらに低減することができ、ギアノイズをさらに低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００２５】
「第１実施形態」
図１，２は本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の構成の概略を示す図であり、図１は各歯車の構成を示し、図２は各コイルとコントローラとの接続関係を示す。本実施形態に係る動力伝達装置は、歯車１００，１０２、複数の永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈ、複数のコイル１０６Ａ〜１０６Ｈ、スリップリング１０８、回転速度センサ１１０，１１２及びコントローラ１２０を備えている。
【００２６】
歯車１００には、図示しないエンジンやモータ等の原動機が発生する駆動トルクが入力される。歯車１００の中央部１００−２は非磁性材料で構成され、それ以外の部分は磁性材料で構成されている。
【００２７】
歯車１０２は、歯車１００と所定のバックラッシュをもった状態で噛み合うことが可能であり、歯車１００からの駆動トルクを図示しない負荷へ伝達する。歯車１０２は磁性材料で構成されている。
【００２８】
永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈの各々は、歯車１００の各歯の間における歯底部１００−１の各々にそれぞれ配設されている。そして、隣り合って配設された永久磁石（例えば永久磁石１０４Ａと永久磁石１０４Ｂ）に関し、Ｎ極及びＳ極の磁極は互いに逆方向である。
【００２９】
コイル１０６Ａ〜１０６Ｈの各々は、歯車１０２の各歯の間における歯底部１０２−１の各々にそれぞれ配設されている。コイル１０６Ａ〜１０６Ｈの各々は、歯底部１０２−１の周方向に磁束を発生可能なように巻回されており、永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈの発生する磁束がコイル１０６Ａ〜１０６Ｈ内を鎖交可能となっている。そして、隣り合って配設されたコイル（例えばコイル１０６Ａとコイル１０６Ｂ）に関し、歯底部１０２−１に対する巻回方向は互いに逆方向である。また、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈは、図２に示すように、共通の導電線を巻回することにより構成されており、スリップリング１０８を介してコントローラ１２０に接続されている。
【００３０】
なお、図１では、すべての歯底部１００−１，１０２−１に永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈ及びコイル１０６Ａ〜１０６Ｈがそれぞれ配設されている場合を示しているが、必ずしもすべての歯底部１００−１，１０２−１に永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈ及びコイル１０６Ａ〜１０６Ｈがそれぞれ配設されている必要はない。
【００３１】
回転速度センサ１１０は歯車１００の回転速度を検出し、回転速度センサ１１２は歯車１０２の回転速度を検出する。回転速度センサ１１０，１１２の検出値はコントローラ１２０に入力される。
【００３２】
ここで、歯車１００，１０２は所定のバックラッシュをもった状態で噛み合う。バックラッシュを大きくするとトルク伝達効率を向上できるが、駆動トルク変動や負荷への外乱変動が原因で、歯が噛み合う面である歯面同士の衝突によるギヤノイズが発生しやすくなってしまう。
【００３３】
そこで、本実施形態におけるコントローラ１２０は、この歯面同士の衝突力を低減するために、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流の制御を行う。そのために、コントローラ１２０は、歯面衝突予測手段１２２及びコイル電流制御手段１２４を有している。
【００３４】
歯面衝突予測手段１２２には、回転速度センサ１１０による歯車１００の回転速度の検出値ω１、及び回転速度センサ１１２による歯車１０２の回転速度の検出値ω２が入力される。そして、歯面衝突予測手段１２２は、回転速度センサ１１０の検出値ω１及び回転速度センサ１１２の検出値ω２に基づいて、歯車１００，１０２の噛み合いに関する歯面同士の衝突が発生する状態を予測する。ここでの予測の例としては、回転速度センサ１１０の検出値ω１と回転速度センサ１１２の検出値ω２との差δωの絶対値が所定値Ｘ１より大きい場合に、歯面同士の衝突が発生すると判定する例が挙げられる。あるいは、回転速度センサ１１０の検出値ω１と回転速度センサ１１２の検出値ω２との差δωの絶対値が所定値Ｘ２（＜Ｘ１）となってからの差δωの積分値（累積値）が所定値Ｘ３より大きい場合に、歯面同士の衝突が発生すると判定する例も挙げられる。さらに、これらの例を組み合わせて判定することも可能である。
【００３５】
コイル電流制御手段１２４には、回転速度センサ１１０による歯車１００の回転速度の検出値ω１、及び回転速度センサ１１２による歯車１０２の回転速度の検出値ω２が入力される。そして、コイル電流制御手段１２４は、歯面衝突予測手段１２２により歯面同士の衝突が発生すると予測された場合に、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流の制御を行う。この電流制御によって、歯打ち衝撃によるギアノイズの低減が行われる。以下、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流の制御の一例について説明する。
【００３６】
ここで一例として、図３に示すように、歯車１００が歯車１０２に対して相対的に時計回りに回転して歯面間相対距離が変化する場合を考える。この場合は、例えば図３の反時計回り方向にコイル１０６Ｄ内を貫く永久磁石１０４Ｄからの磁束Φ104Dの数、及び図３の時計回り方向にコイル１０６Ｅ内を貫く永久磁石１０４Ｅからの磁束Φ104Eの数が増加しようとする。そして、回転速度センサ１１０の検出値ω１（図３の時計回りを正とする）と回転速度センサ１１２の検出値ω２（図３の時計回りを正とする）との差δωが大きいほど、単位時間あたりの鎖交磁束増加量は大きくなろうとする。また、図３の例では、回転速度センサ１１０の検出値ω１、回転速度センサ１１２の検出値ω２、及び検出値ω１，ω２のそれぞれの積分値である回転角度に基づいて歯面衝突予測手段１２２により歯車１００の歯面１００Ｒと歯車１０２の歯面１０２Ｌとの衝突が発生すると予測される。
【００３７】
本実施形態におけるコイル電流制御手段１２４は、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈが歯面間相対距離の変化による永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈからの鎖交磁束数の変化を抑える磁束を発生するように、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流を制御する。例えばコイル１０６Ｄが図３の時計回り方向（磁束Φ104Dと反対方向）に磁束Φ106Dを発生するようにコイル１０６Ｄに流れる電流の方向が制御され、コイル１０６Ｅが図３の反時計回り方向（磁束Φ104Eと反対方向）に磁束Φ106Eを発生するようにコイル１０６Ｅに流れる電流の方向が制御される。このコイル１０６Ｄ，１０６Ｅが発生する磁束Φ106D，Φ106Eによって、コイル１０６Ｄ内を貫く永久磁石１０４Ｄからの磁束Φ104D、及びコイル１０６Ｅ内を貫く永久磁石１０４Ｅからの磁束Φ104Eの増加がそれぞれ抑制される。その結果として、歯面１００Ｒと歯面１０２Ｌとの間における磁束数の増加及び歯面１００Ｌと歯面１０２Ｒとの間における磁束数の減少が抑制されるため、歯車１０２に対する歯車１００の相対回転速度が抑制され、歯面１００Ｒと歯面１０２Ｌとの衝突エネルギーが低減される。
【００３８】
ここで、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流の方向及び大きさを制御するための電流指令値については、回転速度センサ１１０の検出値ω１、回転速度センサ１１２の検出値ω２、及び検出値ω１，ω２のそれぞれの積分値である回転角度をフィードバックして算出することができる。例えば、回転速度差の目標値δωｔと検出値δωとの偏差に所定の比例ゲインを乗じた値を電流指令値として算出する。ただし、ここでは比例項だけでなく、積分項や微分項も考慮して電流指令値を算出してもよい。なお、回転速度差の目標値δωｔ及びフィードバックゲインについては、例えば実験的に設定することができる。
【００３９】
また、歯面１００Ｒと歯面１０２Ｌとが当接している状態を考えると、永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈは、Ｎ極を出て歯車１０２を経てＳ極に戻る磁束を発生している。図４に示すように、例えば永久磁石１０４ＤはＮ極を出て歯面１００Ｒ〜歯面１０２Ｌ〜コイル１０６Ｄ〜歯面１０２Ｌ〜歯面１００Ｒを経てＳ極に戻る磁束Φ104D（図４の反時計回り方向）を発生しており、永久磁石１０４ＥはＮ極を出て歯面１００Ｒ〜歯面１０２Ｌ〜コイル１０６Ｅ〜歯面１０２Ｌ〜歯面１００Ｒを経てＳ極に戻る磁束Φ104E（図４の時計回り方向）を発生している。したがって、所定レベル以下の駆動トルク変動や負荷への外乱変動が発生しても、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流の制御を行うことなく、永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈの発生する磁気力によって歯面１００Ｒと歯面１０２Ｌとの当接状態を維持することができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、駆動トルク変動や負荷変動による歯面同士の衝突の発生が予測された場合に、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈが歯面間相対距離の変化による永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈからの鎖交磁束数の変化を抑える磁束を発生するように、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流が制御される。これによって、歯面同士の衝突力を低減することができる。このように、歯車１００に配設された永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈの発生磁束及び歯車１０２に配設されたコイル１０６Ａ〜１０６Ｈの発生磁束を利用して歯面同士の衝突力を低減することができるので、装置の大型化を招くことなく歯打ち衝撃の際のギアノイズを低減することができる。
【００４１】
さらに、歯面同士が当接しているときは、所定レベル以下の駆動トルク変動や負荷変動が発生しても永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈの発生する磁気力によって歯面同士の当接状態を維持することができる。したがって、所定レベル以下の駆動トルク変動や負荷変動に対し、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流の制御を行うことなく、ギアノイズの発生を抑制できる。
【００４２】
また、永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈを歯車１００の歯底部１００−１に配設し、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈを歯車１０２の歯底部１０２−１に配設することにより、歯車１００，１０２の歯の強度を確保しながら永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈ及びコイル１０６Ａ〜１０６Ｈを互いに磁束が鎖交しやすい位置関係に配置させることができる。なお、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈの配設位置については、歯底部１０２−１以外に歯元部に配設することもできる。
【００４３】
さらに、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈを共通の導電線を巻回することにより構成することにより、複数のコイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流を共通の制御回路により制御することができる。
【００４４】
本実施形態においては、図５に示すように、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈをコントローラ１２０に接続せずに抵抗Ｒを介して短絡してもよい。このコイル１０６Ａ〜１０６Ｈを抵抗Ｒを介して短絡した構成における他の構成については、図１と同様であるため説明を省略する。この構成において、歯面間相対距離が変化した場合を考えると、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈは、歯面間相対距離の変化による永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈからの鎖交磁束の変化を抑えるための磁束を発生することができる。したがって、この構成においては、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流の制御を行うことなく、歯面同士の衝突力を低減することができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈとコイル１０６Ａ〜１０６Ｈの配置を入れ換えてもよく、歯車１００にコイル１０６Ａ〜１０６Ｈを配設し、歯車１０２に永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈを配設してもよい。さらに、図６に示すように永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈの代わりにコイル１１６Ａ〜１１６Ｈを配設することも可能である。その場合、コイル１１６Ａ〜１１６Ｈは、歯底部１００−１の周方向に磁束を発生可能なように巻回されており、隣り合って配設されたコイル（例えばコイル１１６Ａとコイル１１６Ｂ）に関し、歯底部１００−１に対する巻回方向は互いに逆方向である。そして、コイル１１６Ａ〜１１６Ｈも、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈと同様に、共通の導電線を巻回することにより構成されており、スリップリングを介してコントローラ１２０に接続される。この構成においては、歯面衝突予測手段１２２により歯面同士の衝突の発生が予測された場合に、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈがコイル１１６Ａ〜１１６Ｈからの磁気力に反発する磁気力を発生するように、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流及びコイル１１６Ａ〜１１６Ｈに流す電流がそれぞれ制御される。このように、歯車１００，１０２にそれぞれ配設されたコイル１１６Ａ〜１１６Ｈ，１０６Ａ〜１０６Ｈの発生する磁気力を利用することにより、歯面同士の衝突力を低減することができる。
【００４６】
以上の説明においては、内歯車の場合について説明したが、図７に示すように、本発明は他の種類の歯車においても適用可能である。図７における歯車１０２の中央部１０２−２は非磁性材料で構成され、それ以外の部分は磁性材料で構成される。なお、図７においては、歯車１００，１０２同士の噛み合い部分以外における歯、永久磁石及びコイルについて図示を省略している。
【００４７】
「第２実施形態」
図８は、本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置を含むハイブリッド車両の構成の概略を示す図である。本実施形態の動力伝達装置を含むハイブリッド車両は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３、エンジン１２、動力分配機構１６、インバータ２０、バッテリ２２、プロペラシャフト２４、ドライブシャフト２６−１，２６−２、ディファレンシャルギヤ２８、コントローラ３０及び車輪３２−１，３２−２を備えている。
【００４８】
モータジェネレータＭＧ２については、その回転軸がドライブシャフト２６−１を介して負荷である車輪３２−１と連結されている。そして、モータジェネレータＭＧ２を駆動（力行）運転させることにより車輪３２−１を駆動させることができる。さらに、車輪３２−１の回転エネルギーを利用してモータジェネレータＭＧ２を発電運転（回生制動）させることもできる。同様に、モータジェネレータＭＧ３については、その回転軸がドライブシャフト２６−２を介して負荷である車輪３２−２と連結されている。そして、モータジェネレータＭＧ３を駆動（力行）運転させることにより車輪３２−２を駆動させることができるとともに、車輪３２−２の回転エネルギーを利用してモータジェネレータＭＧ３を発電運転（回生制動）させることもできる。
【００４９】
なお、図８では、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の回転軸がドライブシャフト２６−１，２６−２とそれぞれ直接連結されている場合を示しているが、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の回転軸をギヤを介してドライブシャフト２６−１，２６−２とそれぞれ連結させるようにしてもよい。
【００５０】
内燃機関としてのエンジン１２については、その出力軸１２−１が動力分配機構１６、プロペラシャフト２４、ディファレンシャルギヤ２８及びドライブシャフト２６−１，２６−２を介して車輪３２−１，３２−２と連結されている。そして、エンジン１２を駆動させることによっても、プロペラシャフト２４を駆動させて車輪３２−１，３２−２を駆動させることができる。
【００５１】
モータジェネレータＭＧ１については、その回転軸ＭＧ１−１が動力分配機構１６を介してエンジン１２の出力軸１２−１と連結されている。そして、エンジン１２を駆動させることによりモータジェネレータＭＧ１を発電運転させることができる。さらに、モータジェネレータＭＧ１の駆動によってエンジン１２を始動させることもできる。また、モータジェネレータＭＧ１の回転軸ＭＧ１−１は動力分配機構１６を介してプロペラシャフト２４とも連結されているため、モータジェネレータＭＧ１によるプロペラシャフト２４の駆動も可能である。
【００５２】
動力分配機構１６は、エンジン１２が発生する駆動力をプロペラシャフト２４の駆動分とモータジェネレータＭＧ１の発電分とに分配する。そして、動力分配機構１６は、例えばリングギヤ１６−１、キャリア１６−２及びサンギヤ１６−３を有する遊星歯車機構によって構成することができる。ここで、プロペラシャフト２４、モータジェネレータＭＧ１及びエンジン１２と、遊星歯車機構との間の接続関係の一例を挙げると、図８に示すように、プロペラシャフト２４はリングギヤ１６−１と連結され、エンジン１２の出力軸１２−１はキャリア１６−２と連結され、モータジェネレータＭＧ１の回転軸ＭＧ１−１はサンギヤ１６−３と連結される。ただし、プロペラシャフト２４、モータジェネレータＭＧ１及びエンジン１２と、遊星歯車機構との間の接続関係については、この例に限るものではなく、任意に設定することができる。
【００５３】
ディファレンシャルギヤ２８は、所定のバックラッシュをもった状態で噛み合う歯車（図示せず）を有している。そして、ディファレンシャルギヤ２８は、プロペラシャフト２４に伝達された駆動力をこの歯車を介してドライブシャフト２６−１，２６−２へそれぞれ伝達する。
【００５４】
インバータ２０は、バッテリ２２からの直流電圧をスイッチング動作により交流に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の各コイル（図示せず）に交流電流を供給することが可能である。さらに、インバータ２０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の各コイルの交流電流を直流に変換してバッテリ２２に回生する方向の変換も可能である。このように、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の回生制動及びモータジェネレータＭＧ１の発電によって生成された電気エネルギーは、インバータ２０を介してバッテリ２２に充電され、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の駆動の際に用いられる。
【００５５】
本実施形態におけるハイブリッド車両の駆動状態を検出するためのセンサとして、ドライブシャフト２６−１，２６−２の回転速度を検出する回転速度センサ３６−１，３６−２、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３８、ブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量センサ４０、エンジン１２内のクランク軸の角度を検出するクランク角センサ４２、及びエンジン１２の回転速度を検出する回転速度センサ４４が設けられている。これらのセンサ３６−１，３６−２，３８〜４４の検出値はコントローラ３０に入力される。
【００５６】
コントローラ３０は、アクセル開度センサ３８の検出値及びブレーキ操作量センサ４０の検出値等の車両状態を示す信号に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の発生トルクを制御するための電流指令値Ｉref1，Ｉref2，Ｉref3をそれぞれ算出する。そして、コントローラ３０は、この電流指令値Ｉref1，Ｉref2，Ｉref3に基づいてインバータ２０の駆動を制御することにより、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の運転状態をそれぞれ制御する。さらに、コントローラ３０は、これらの車両状態を示す信号に応じてエンジン１２の始動／停止を制御し、エンジン１２が駆動されているときの運転状態も制御する。
【００５７】
本実施形態のハイブリッド車両においては、ディファレンシャルギヤ２８の歯車が所定のバックラッシュをもった状態で噛み合っている。バックラッシュを大きくするとトルク伝達効率を向上できるが、エンジン１２のトルク変動や車輪３２−１，３２−２への路面外乱変動が原因で、ディファレンシャルギヤ２８での歯面同士の衝突によるギヤノイズが発生しやすくなってしまう。
【００５８】
そこで、本実施形態においては、コントローラ３０は、エンジン１２のトルク変動及び車輪３２−１，３２−２への路面外乱変動によるディファレンシャルギヤ２８での歯面同士の衝突力を低減させるために、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の運転制御を行う。以下、本実施形態における制御を行うためのコントローラ３０内の構成について説明する。
【００５９】
図９は、コントローラ３０内における各機能を説明するブロック図である。コントローラ３０は、エンジントルク変動演算手段５０、エンジントルク変動抑制用指令演算手段５２、路面外乱抑制用指令演算手段５４、インバータ駆動信号生成手段５６、及び模擬慣性設定手段５８を有している。
【００６０】
エンジントルク変動演算手段５０には、アクセル開度センサ３８の検出値、クランク角センサ４２の検出値、及び回転速度センサ４４の検出値が入力される。そして、エンジントルク変動演算手段５０は、これらのセンサ３８，４２，４４の検出値に基づいてエンジン１２が発生するトルク変動を算出する。ここで、エンジン１２が発生するトルク変動は、基本的には周期的な変動であるため、アクセル開度、クランク角度、及びエンジン回転速度等から推定することができる。
【００６１】
エンジントルク変動抑制用指令演算手段５２には、エンジントルク変動演算手段５０により求められたエンジン１２のトルク変動値が入力される。そして、エンジントルク変動抑制用指令演算手段５２は、このトルク変動値に基づいてモータジェネレータＭＧ１の発生トルクの制御を行うための変動抑制用電流指令値Ｉff1を算出し、この変動抑制用電流指令値Ｉff1をインバータ駆動信号生成手段５６へ出力する。ここでの変動抑制用電流指令値Ｉff1としては、エンジン１２のトルク変動によって発生するプロペラシャフト２４のトルク変動を打ち消すための指令値が算出される。具体的には、エンジン１２のトルク変動によって発生するプロペラシャフト２４のトルク変動を推定し、このプロペラシャフト２４のトルク変動を打ち消すために必要なモータジェネレータＭＧ１の発生トルクを算出することにより変動抑制用電流指令値Ｉff1を算出することができる。
【００６２】
なお、上記の例では、フィードフォワード制御を用いて変動抑制用電流指令値を算出する例を説明したが、例えばプロペラシャフト２４の回転速度変動をセンサにより検出し、このセンサの検出値から求められる回転速度変動をフィードバックし、この回転速度変動を抑制するための変動抑制用電流指令値を算出してもよい。さらに、フィードフォワード制御とフィードバック制御とを組み合わせて変動抑制用電流指令値を算出してもよい。
【００６３】
模擬慣性設定手段５８には、回転速度センサ３６−１，３６−２の検出値、アクセル開度センサ３８の検出値、及びブレーキ操作量センサ４０の検出値が入力される。そして、模擬慣性設定手段５８は、これらのセンサ３６−１，３６−２，３８，４０の検出値に基づいてモータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の模擬慣性モーメントをそれぞれ設定して路面外乱抑制用指令演算手段５４へ出力する。
【００６４】
路面外乱抑制用指令演算手段５４には、回転速度センサ３６−１，３６−２の検出値、及び模擬慣性設定手段５８により設定されたモータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の模擬慣性モーメントが入力される。そして、路面外乱抑制用指令演算手段５４は、ドライブシャフト２６−１，２６−２の回転速度をフィードバックしてモータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の発生トルクの制御を行うための外乱抑制用電流指令値Ｉfb2，Ｉfb3をそれぞれ算出し、この外乱抑制用電流指令値Ｉfb2，Ｉfb3をインバータ駆動信号生成手段５６へ出力する。
【００６５】
インバータ駆動信号生成手段５６には、前述した車両状態を示す信号に基づく電流指令値Ｉref1，Ｉref2，Ｉref3、変動抑制用電流指令値Ｉff1、及び外乱抑制用電流指令値Ｉfb2，Ｉfb3が入力される。そして、インバータ駆動信号生成手段５６は、電流指令値Ｉref1に変動抑制用電流指令値Ｉff1が付加された電流指令値（Ｉref1−Ｉff1）、電流指令値Ｉref2に外乱抑制用電流指令値Ｉfb2が付加された電流指令値（Ｉref2−Ｉfb2）、及び電流指令値Ｉref3に外乱抑制用電流指令値Ｉfb3が付加された電流指令値（Ｉref3−Ｉfb3）に応じたトルクで、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、及びモータジェネレータＭＧ３がそれぞれ運転されるように、インバータ２０の駆動信号をそれぞれ生成して出力する。これによって、各電流指令値に応じたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の運転制御がそれぞれ行われる。
【００６６】
本実施形態における路面外乱抑制用指令演算手段５４は、ディファレンシャルギヤ２８での歯面同士の路面外乱による衝突力を低減するために、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の模擬慣性モーメントを用いた慣性シミュレータモデルに基づいて外乱抑制用電流指令値Ｉfb2，Ｉfb3をそれぞれ算出する。以下、慣性シミュレータモデルを用いた外乱抑制用電流指令値Ｉfb2，Ｉfb3の算出例について説明する。
【００６７】
ここで、モータジェネレータＭＧ２に関する制御系を図１０に示すブロック図で考えることができる。図１０において、ブロック６０，６２，６４における伝達特性は、ラプラス変換領域での伝達特性を示す。そして、以下の説明では、モータジェネレータＭＧ２の運転制御について説明するが、モータジェネレータＭＧ３の運転制御についてもモータジェネレータＭＧ２と同様の制御で実現できる。
【００６８】
ブロック６０は、モータジェネレータＭＧ２の運転制御を行うための電流指令値とモータジェネレータＭＧ２の発生トルクとの間の伝達特性を示すブロックであり、例えばモータジェネレータＭＧ２のトルク定数Ｋtで表すことができる。
【００６９】
ブロック６２は、ドライブシャフト２６−１に作用するトルクとドライブシャフト２６−１の回転速度ωとの間の伝達特性を示すブロックであり、例えばモータジェネレータＭＧ２の回転軸の実慣性モーメントをＪ、ラプラス演算子をｓとして、１／(Ｊ×ｓ)で表すことができる。ここで、ドライブシャフト２６−１には、モータジェネレータＭＧ２の発生トルクの他に路面外乱による外乱トルクＴLが作用する。
【００７０】
ブロック６４は、回転速度センサ３６−１により検出されたドライブシャフト２６−１の回転速度ωをフィードバックして外乱抑制用電流指令値Ｉfb2を演算するためのブロックである。ブロック６４においては、モータジェネレータＭＧ２の回転軸の模擬慣性モーメントＪNを用いた慣性シミュレータモデルに基づいてフィードバックゲインが設定される。この模擬慣性モーメントＪNと実慣性モーメントＪとの和がモータジェネレータＭＧ２の回転軸の等価慣性モーメントとなる。ここで、ブロック６４の入出力間における慣性シミュレータモデルによる伝達関数Ｇ(ｓ)は、以下の（１）式で表すことができる。
【００７１】
【数１】
2005061487.tif 000003
【００７２】
（１）式における制御系応答時定数τinについては、例えば実験的に設定することができる。あるいはτin＝０と仮定して伝達関数Ｇ(ｓ)を簡略化することも可能である。なお、外乱トルクＴLと回転速度ωとの間の伝達関数ω／ＴLは、以下の（２）式で表される。
【００７３】
【数２】
2005061487.tif 000004
【００７４】
そして、本実施形態における模擬慣性設定手段５８は、車輪３２−１に作用する路面外乱レベル及び車輪３２−１の回転加減速度の予測値に基づいて、モータジェネレータＭＧ２の回転軸の模擬慣性モーメントＪNを設定する。ここで、車輪３２−１に作用する路面外乱レベルについては、例えば回転速度センサ３６−１の検出値の差分値により推定することができる。あるいは車両のばね下振動成分のレベル（例えば加速度センサにより検出）によっても路面外乱レベルを推定することができる。また、アクセル開度の増大に応じて車輪３２−１の回転加速度が増大し、ブレーキ操作量の増大に応じて車輪３２−１の回転減速度が増大すると予測されるため、車輪３２−１の回転加減速度の予測値については、例えばアクセル開度センサ３８の検出値及びブレーキ操作量センサ４０の検出値から予測することができる。
【００７５】
より具体的には、模擬慣性設定手段５８は、車輪３２−１に作用する路面外乱レベルが増大するほど、モータジェネレータＭＧ２の回転軸の模擬慣性モーメントＪNを大きい値に設定する。ここで、車輪３２−１の回転加減速度の予測値を一定として、車輪３２−１に作用する路面外乱レベルの変化に対する模擬慣性モーメントＪNの設定例を図１１に示す。
【００７６】
さらに、模擬慣性設定手段５８は、予測された車輪３２−１の回転加減速度の絶対値が増大するほど、モータジェネレータＭＧ２の回転軸の模擬慣性モーメントＪNを小さい値に設定する。ここで、車輪３２−１に作用する路面外乱レベルを一定として、予測された車輪３２−１の回転加減速度の絶対値の変化に対する模擬慣性モーメントＪNの設定例を図１２に示す。
【００７７】
車両状態を示す信号に基づく電流指令値Ｉref2にブロック６４からの出力である外乱抑制用電流指令値Ｉfb2が付加された電流指令値（Ｉref2−Ｉfb2）によって、モータジェネレータＭＧ２の運転制御が行われる。ここで、外乱抑制用電流指令値Ｉfb2によって発生するトルク成分が外乱トルクＴL成分を打ち消すように作用することにより、外乱トルクＴLによるドライブシャフト２６のトルク変動が抑制され、ディファレンシャルギヤ２８での歯面同士の衝突力が低減される。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態においては、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の回転軸の模擬慣性モーメントを用いた慣性シミュレータモデルに基づいて外乱抑制用電流指令値Ｉfb2，Ｉfb3をそれぞれ算出し、この外乱抑制用電流指令値Ｉfb2，Ｉfb3を用いてモータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の運転制御をそれぞれ行っている。モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の回転軸の模擬慣性モーメントによって車輪３２−１，３２−２に作用する路面外乱変動を抑制することができ、未知の路面外乱に対しても対応することができる。そして、路面外乱レベルが増大するほど、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の回転軸の模擬慣性モーメントを大きい値に設定することにより、路面外乱変動を抑制するために設定されるモータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の回転軸の模擬慣性モーメントを適切な値に設定することができるので、車輪３２−１，３２−２に作用する路面外乱変動を効果的に抑制することができる。したがって、路面外乱変動によって発生するディファレンシャルギヤ２８でのギアノイズを効果的に低減することができる。
【００７９】
さらに、本実施形態においては、予測された車輪３２−１，３２−２の回転加減速度の絶対値が増大するほど、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の回転軸の模擬慣性モーメントを小さい値に設定している。これによって、車両の加減速時には、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の等価慣性モーメントを小さい値にすることができるので、車両の加減速時の応答性を向上させることができる。
【００８０】
また、本実施形態においては、エンジン１２のトルク変動によりプロペラシャフト２４に発生するトルク変動を抑制するための変動抑制用電流指令値Ｉff1を算出し、この変動抑制用電流指令値Ｉff1を用いてモータジェネレータＭＧ１の運転制御を行っている。これによって、エンジン１２が発生するトルク変動とモータジェネレータＭＧ１が発生するトルク変動とがプロペラシャフト２４において互いに打ち消し合うように作用するので、プロペラシャフト２４のトルク変動を抑制することができる。したがって、ディファレンシャルギヤ２８でのギアノイズをさらに低減することができる。
【００８１】
なお、本実施形態のディファレンシャルギヤ２８に第１実施形態の構成を適用することもできる。例えば、ディファレンシャルギヤ２８において、互いに噛み合っている歯車の一方の歯底部に第１実施形態の永久磁石１０４Ａ〜１０４Ｈを配設し、他方の歯底部に第１実施形態のコイル１０６Ａ〜１０６Ｈを配設し、コイル１０６Ａ〜１０６Ｈに流す電流の制御を行ってもよい。本実施形態での慣性シミュレータモデルを用いたモータジェネレータＭＧ２，ＭＧ３の運転制御は、車両の定常走行時に特に有効である。ただし、加減速時には、模擬慣性モーメントが定常走行時より小さい値に設定されるため、定常走行時と比較すると効果が低減する。そこで、本実施形態のディファレンシャルギヤ２８に第１実施形態の構成を適用することにより、車両の加減速時におけるディファレンシャルギヤ２８でのギヤノイズの低減効果を向上させることができる。
【００８２】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の構成の概略を示す図である。
【図２】各コイルとコントローラとの接続関係を説明する図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の動作を説明する図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の動作を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の他の構成の概略を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の他の構成の概略を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の他の構成の概略を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置を含むハイブリッド車両の構成の概略を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態のコントローラ内における各機能を説明するブロック図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における制御系を説明するブロック図である。
【図１１】模擬慣性モーメントの設定の一例を説明する図である。
【図１２】模擬慣性モーメントの設定の一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００８４】
１２  エンジン、１６  動力分配機構、２０  インバータ、２２  バッテリ、２４  プロペラシャフト、２６−１，２６−２  ドライブシャフト、２８  ディファレンシャルギヤ、３０，１２０  コントローラ、３２−１，３２−２  車輪、５０  エンジントルク変動演算手段、５２  エンジントルク変動抑制用指令演算手段、５４  路面外乱抑制用指令演算手段、５８  模擬慣性設定手段、１００，１０２  歯車、１０４Ａ〜１０４Ｈ  永久磁石、１０６Ａ〜１０６Ｈ  コイル、１２２  歯面衝突予測手段、１２４  コイル電流制御手段、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３  モータジェネレータ。
【図１】
2005061487.tif 000005
【図２】
2005061487.tif 000006
【図３】
2005061487.tif 000007
【図４】
2005061487.tif 000008
【図５】
2005061487.tif 000009
【図６】
2005061487.tif 000010
【図７】
2005061487.tif 000011
【図８】
2005061487.tif 000012
【図９】
2005061487.tif 000013
【図１０】
2005061487.tif 000014
【図１１】
2005061487.tif 000015
【図１２】
2005061487.tif 000016